Die Erfindung betrifft einen Betatigungsaktuator, wie insbesondere einen hydraulischen Betatigungsaktuator.

Betätigungsaktuatoren sind bei Kraftfahrzeugen beispielsweise zur Betätigung der Kupplung, eines Getriebes oder anderer Aggregate bekannt.

Dabei sind hydraulische Betätigungsaktuatoren bekannt, welche über eine hydraulische Betätigungsstrecke eine Kupplung betätigt. Dabei wird zwischen einem Druckraum und einem Druckmittelreservoir unterschieden, die über eine Schnüffelbohrung miteinander verbunden sind. Wird die Schnüffelbohrung in Richtung auf den Druckraum überfahren, so wird der Druckraum von dem Druckmittelreservoir abgedichtet und ein Volumenausgleich kann nicht mehr stattfinden. Zur Abdichtung des Druckraums sind dabei gemäß der DE 10 2013 204 561 A1 drei angeordnete Dichtungen vorgesehen. Zwei der drei Dichtungen sind axial hintereinander angeordnet. Dabei dichtet eine erste der Dichtungen den Druckraum bei einer Betätigung gegen die Schnüffelbohrung ab und die andere zweite Dichtung dichtet den Raum des Elektromotors gegen das Druckmittelreservoir ab. Dabei ist die zweite Dichtung besonders kritisch hinsichtlich Leckageverlusten, weil eine damit Abdichtung gegen die Atmosphäre erfolgt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Betätigungsaktuator zu schaffen, welcher einfach aufgebaut ist und hinsichtlich der Gestaltung und den Einsatz der benötigten Dichtungen vereinfacht ist.

Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Betätigungsaktuator mit einem Gehäuse mit einem Gehäuseinnenraum, in welchen ein Antriebsmotor und eine Kolben-Zylindereinheit und ein Druckmittelreservoir angeordnet sind, wobei die Kolben-Zylindereinheit einen Zylinderraum mit einem darin verlagerbar angeordneten Kolben, wobei der Zylinderraum Teil des Gehäuseinnenraums ist und von einer mit dem Kolben verbundenen Dichtung abdichtbar ist, wobei das Druckmittelreservoir mit dem Gehäuseinnenraum ein gemeinsames Volumen bildet, wobei in das Gehäuse eine Steuereinheit integriert ist, welche in dem mit einem Druckmit- telfluid gefluteten Gehäuseinnenraum oder ein einem davon abgedichteten Trockenraum angeordnet ist. Dadurch kann ein Betätigungsaktuator geschaffen werden, welcher aufgrund der Integration des Druckmittelreservoirs hinsichtlich der zu verwendenden Dichtungen vereinfacht ist, und welcher durch die Integration der Steuereinheit in das Gehäuse weiter vereinfacht ist. Ist die Steuereinheit auch in das Druckmittelbad integriert, so kann weiterhin eine vorteilhafte Kühlung der Elektronik der Steuereinheit erreicht werden.

Wird kein gesonderter Befüllstutzen mit abnehmbaren Deckel vorgesehen, so kann ein Stecker vorgesehen sein, welcher zur elektrischen Kontaktierung der Steuereinheit und/oder des Antriebsmotors dient, wobei besonders vorteilhaft die Fluidbefüllung des

Gehäuseinnenraums über den Stecker erfolgen kann. Dadurch wird der elektrische Stecker in einer weiteren Funktion als Element eingesetzt, welches die Befüllung des

Gehäuseinnenraums erlaubt.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Stecker eine Fluidöffnung oder eine Fluidleitung aufweist, welche mit dem Gehäuseinnenraum kommuniziert. Der Stecker ist dabei bevorzugt mit zumindest einer Öffnung hin zum Gehäuseinnenraum ausgebildet, so dass beim Aufsetzen einer Fluidleitung auf den Stecker der Gehäuseinnenraum über den Stecker befüllbar ist. Alternativ kann mit dem Stecker eine Fluidleitung verbunden sein, welche vom Stecker in den

Gehäuseinnenraum reicht, um eine Befüllung über den Stecker zu erlauben.

Auch ist es vorteilhaft, wenn im Wesentlichen der gesamte Gehäuseinnenraum im Betrieb des Betätigungsaktuators mit dem Druckmittelfluid gefüllt ist. Dadurch kann erreicht werden, dass aufwändige Dichtungen entfallen können oder durch einfachere Dichtungen an anderen Stellen ersetzt werden können. Auch kann, wie oben erwähnt, eine Kühlung von Antriebsmotor und/oder Steuereinheit erreicht werden, wobei auch eine Schmierung des Motors bzw. eines evtl. verwendeten Getriebes erfolgen kann.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn im Wesentlichen der gesamte Gehäuseinnenraum im Betrieb des Betätigungsaktuators mit dem Druckmittelfluid gefüllt ist, wobei ein Trockenraum nicht mit dem Druckmittelfluid geflutet ist. Dadurch kann beispielsweise die Steuereinheit in dem Trockenraum angeordnet sein, so dass sie nicht im Bad des Druckmittelfluids angeordnet ist. Die Kühlung kann dennoch dadurch erreicht werden, dass die Steuereinheit an einer Wandung angeordnet ist, an welcher auf der anderen Seite der Wandung das Druckmittel zur Kühlung zumindest ansteht oder entlang strömt. Daher ist es auch besonders vorteilhaft ist es, wenn der Antriebsmotor und/oder die Steuereinheit im Betrieb des Betätigungsaktuators im Bad des Druckmittelfluids angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse einen Gehäusedeckel aufweist, welcher auf das Gehäuse aufgesetzt ist und welcher eine Gehäuseöffnung verschließt, wobei der Gehäusedeckel ein flexibles Volumenausgleichselement aufweist. So kann vorteilhaft eine Befüllung durch eine Öffnung oder einen Einfüllstutzen erreicht werden, die bzw. der mittels des Deckels verschließbar ist. Mit dem Deckel und dem daran angeordneten Volumenausgleichselement kann vorteilhaft ein Volumenausgleich bei veränderlichem Füllstand im Betrieb erfolgen.

Alternativ ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn das Gehäuse eine Gehäusewand aufweist, welche Teil des Gehäuses ist und welche ein flexibles Volumenausgleichselement aufweist. Dadurch kann ein Volumenausgleich erfolgen, ohne dass ein Gehäusedeckel vorgesehen sein muss, in dem beispielsweise eine flexible Membran oder ähnliches an der Gehäusewand flexibel vorgesehen ist und sich bei Volumenänderungen diesen anpasst.

Daher ist es auch vorteilhaft, wenn das flexible Volumenausgleichselement einen flexiblen Balg oder eine flexible Membran aufweist.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Gehäuse mehrteilig ausgebildet ist, wobei die

Gehäuseteile miteinander verbunden sind und an einer Verbindungsstelle von Gehäuseteilen eine statische Dichtung zur Abdichtung angeordnet ist. Dadurch können einfachere Dichtungen im Vergleich zu Bewegungsdichtungen vorgesehen sein, was die Kosten reduziert.

Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Antriebsmotor von einem motorseitigen Gehäuseteil umgeben ist, wobei das motorseitige Gehäuseteil mit dem Restgehäuse verbunden ist und mittels einer statischen Dichtung das motorseitige Gehäuseteil am Restgehäuse abgedichtet angeordnet ist. Dadurch kann eine einfache abgedichtete Verbindung erzielt werden.

Auch ist es zweckmäßig, wenn der Antriebsmotor ein Elektromotor ist.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:

Dabei zeigen: Figur 1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Betätigungsaktuators,

Figur 2 eine schematische Schnittansicht des Betätigungsaktuators,

Figur 3 eine schematische Ansicht eines weiteren Betätigungsaktuators, und

Figur 4 eine schematische Ansicht eines Details des Betätigungsaktuators.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele eines Betätigungsaktuators 1 zum Teil in verschiedenen Ansichten. Dabei werden gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Die Figuren 1 und 2 zeigen den Betätigungsaktuator 1 mit einem Gehäuse 2, welches die aktiven oder beweglichen Bauteile des Aktuators und die Druckmittelfluid fassenden Volumina umschließt. Das Gehäuse weist an einer Seite ein Elektronikgehäuse 3 mit darin angeordneter Elektronik einer Steuereinheit auf, wobei die Steuereinheit mittels eines Steckers kontaktierbar ist, wobei benachbart zu dem Elektronikgehäuse 3 ein Stecker 4 vorgesehen ist. Der Stecker 4 kann dabei als weiblicher oder männliches Stecker ausgebildet sein, in welchen ein jeweils anderweitiger Stecker eingreift, um eine elektrische Verbindung zu erzeugen. Die elektrische Verbindung ist dabei eine Leistungsstromversorgung und/oder eine Datenverbindung zur Übertragung von Daten oder Signalen.

Weiterhin umfasst das Gehäuse 2 ein Antriebsgehäuse, das im Falle des gezeigten Ausführungsbeispiels als Elektromotorengehäuse 5 ausgebildet ist. In diesem Teilgehäuse ist der Antrieb, hier als Elektromotor angeordnet. An diesem Gehäuseteil 5 ist ein Drucksensoran- schluss 6 und ein Befestigungsauge 7 vorgesehen zur Befestigung des Betätigungsaktuators 1 beispielsweise an einem Kraftfahrzeug. An dem Drucksensoranschluss 6 ist ein Drucksensor 8 angebracht. Der Drucksensor 8 detektiert bevorzugt den Druck an dem Abgang 9 der Druckleitung 10, welche zu einem Nehmerzylinder 1 1 einer Ausrückvorrichtung 12 einer Kupplung 13 führt.

Das Gehäuse 2 weist weiterhin einen Gehäuseteil 14 als Druckmittelgehäuse auf, welches mit dem Gehäuse 5 des Elektromotors verbunden ist. An diesem Druckmittelgehäuse 14 ist ein Druckmittelreservoir 15 angeordnet, welches von einem Gehäusedeckel 16 verschließbar ist. Der Gehäusedeckel 16 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Schraubdeckel ausgebildet. Er kann jedoch auch anderweitig mit dem Gehäuse 2 verbunden sein.

Der Gehäusedeckel weist ein Volumenausgleichselement 17 auf, welche bei Volumenausdehnung oder Volumenreduktion einen Volumenausgleich erlaubt. Das Volumenausgleichselement 17 ist als flexibler Balg ausgebildet, der insbesondere federvorgespannt ist. und in Richtung auf das Druckmittelfluid 18 im Reservoir 3 vorgespannt ist. Dadurch kann er bei Volumenreduktion in das Reservoir hinein bewegt werden und bei Volumenvergrößerung aus dem Reservoir heraus bewegt werden.

As Gehäuse 2 besteht im Wesentlichen aus den Gehäuseteilen 2 und 14, welcher an ihrer Schnittstelle mittels der Dichtung 19 miteinander verbunden abgedichtet sind. Diese Dichtung 19 ist bevorzugt eine O-Ringdichtung oder ähnliches, also eine statische Dichtung. Die Dichtung 19 liegt in einer Aufnahme des Gehäuses 5, welches in das Gehäuse 14 eingreift, so dass die Dichtung 19 zwischen den beiden Gehäusen 5 und 14 abdichtend anliegt.

Der Elektromotor 20 ist in dem Teilgehäuse 5 angeordnet und weist einen Stator 21 und einen Rotor 22 auf, der mittels des Lagers 23 im Gehäuse 5 drehbar gelagert ist. Zur Umsetzung der Drehbewegung des Rotors 22 in eine axiale Bewegung des Kolbens 24 ist ein Getriebe 25 vorgesehen. Dieses Getriebe 25 ist im Ausführungsbeispiel ein Spindelgetriebe, welches mit einer drehbaren Spindel 26 ausgebildet ist. Zur Verhinderung der Drehbewegung der Spindel 26 ist eine Drehabstützung 27 im Gehäuse 5 vorgesehen. Auch ist eine spindelfeste Drehab- stützung 29 vorgesehen, welche als Art Kappe am Ende der Spindel 26 angeordnet ist.

Das Elektronikgehäuse 3 umfasst eine Platine 28, welche die Steuereinheit darstellen kann bzw. Teil dieser sein kann.

Neben der Dichtung 19 ist eine weitere statische Dichtung 30 vorgesehen, welche zwischen dem Nassraum des Reservoirs 15 und dem Trockenraum 51 der Elektronik angeordnet ist. Sie kann ebenso als O-Ringdichtung ausgebildet sein. Alternativ kann die Dichtung 30 auch entfallen oder zwischen das Gehäuseteil des Elektronikgehäuses 3 und des Motorgehäuses 5 angeordnet werden, so dass der Innenraum des Elektronikgehäuses 3 auch zum Nassraum wird und die Elektronik der Steuereinheit, wie die Platine 28, oder die Steuereinheit als solche im Bad des Druckmittelfluids steht. Der Kolben 24 ist an einem Ende der Spindel 26 befestigt bzw. er weist eine Aufnahme auf, in welche die Spindel 26 eingreift und worin die Spindel befestigt ist. Zur Abdichtung des Kolbens gegenüber dem Zylinderraum 31 der Kolben-Zylindereinheit ist eine Bewegungsdichtung 32 mit dem Kolben 24 verbunden angeordnet. Dabei stützt sich eine statische Dichtlippe an dem Kolben 24 ab und eine Bewegungsdichtlippe an der Wand 33 des Zylinderraums 31.

Zwischen dem Gehäuse 2 und dem Kolben 24 ist eine Referenzierfeder 34 mit einem Federtopf 35 angeordnet, welche sich einerseits an dem Gehäuse 2 bzw. 14 und andererseits an dem Kolben 24 oder an der Kolbenstange abstützt. Dabei ist die Kolbenstange als die Spindel 26 ausgebildet. Die Referenzierfeder 34 ist dabei als Tellerfeder ausgebildet und bewirkt eine definierte Rückstellkraft auf den Kolben 24 im Bereich seiner einen Endposition.

Die Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Betätigungsak- tuators 100, bei welchem statt des Deckels 16 der Figur 1 eine Gehäusewand 101 vorgesehen ist. Innerhalb der Gehäusewand 101 ist eine Membran 102 angeordnet, welche flexibel ist und sich je nach Volumen im Gehäuseinnenraum 103 ausdehnen kann.

In Figur 3 ist weiterhin zu erkennen, dass der Gehäuseinnenraum 104 des Elektronikgehäuses 105 mit Druckmittelfluid befüllt ist und somit als Nassraum fungiert und die Elektronik der Steuereinheit, wie die Platine 106, oder die Steuereinheit als solche im Bad des

Druckmittelfluids 107 steht.

Die Figur 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Betätigungs- aktuators 200 mit einem Gehäuse 201 , bei welchem statt des Deckels 16 der Figur 1 eine Gehäusewand 202 vorgesehen ist. Innerhalb der Gehäusewand 202 ist eine Membran 203 angeordnet, welche flexibel ist und sich je nach Volumen im Gehäuseinnenraum 204 ausdehnen kann. Die Befüllung des Gehäuseinnenraums 204 wird dabei über den Stecker 205 durchgeführt, welcher mit einer Öffnung oder Fluidleitung in den Innenraum führt, so dass eine Fluidverbindung erzeugbar ist, um den Betätigungsaktuator befüllen zu können. Ein in den Stecker 205 eingesteckten zweiten Stecker kann das Gehäuse nach außen statisch gegen die Umgebung abdichten.

In Figur 4 ist auch zu erkennen, dass der Gehäuseinnenraum 206 des Elektronikgehäuses 207 mit Druckmittelfluid befüllbar ist und somit als Nassraum fungieren kann und die Elektronik der Steuereinheit, wie die Platine 208, oder die Steuereinheit als solche im Bad des Druckmittelfluids stehen kann. Alternativ kann das Elektronikgehäuse auch abgedichtet sein und die Elektronik der Steuereinheit oder die Steuereinheit wäre im Trockenen angeordnet.

Bezuqszeichenliste

Betätigungsaktuator

Gehäuse

Elektronikgehäuse

Stecker

Elektromotorengehäuse

Drucksensoranschluss

Befestigungsauge

Drucksensor

Abgang

Druckleitung

Nehmerzylinder

Ausrückvorrichtung

Kupplung

Gehäuseteil, Druckmittelgehäuse

Druckmittelreservoir

Gehäusedeckel

Volumenausgleichselement

Druckmittelfluid

Dichtung

Elektromotor

Stator

Rotor

Lager

Kolben

Getriebe

Spindel

Drehabstützung

Platine, Steuereinheit

Drehabstützung

Dichtung

Zylinderraum

Dichtung

Wand Referenzierfeder

Federtopf

Schnüffeldurchbrüche

Öffnung

Trockenraum

Betätigungsaktuator

Gehäusewand

Membran

Gehäuseinnenraum

Gehäuseinnenraum

Elektronikgehäuse

Platine, Steuereinheit

Druckmittelfluid

Betätigungsaktuator

Gehäuse

Gehäusewand

Membran

Gehäuseinnenraum

Stecker

Gehäuseinnenraum

Elektronikgehäuse

Platine, Steuereinheit